专项突破集训八 伏安法实验Word文档格式.docx

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不亮

2

1.5

0.20

0.30

偏暗

3

2.5

明亮

4

2.8

0.32

0.896

很亮

表中第1次实验小灯泡不亮的原因是灯泡实际功率________（选填“太大”或“太小”）．

（4）分析上表中数据可知该小灯泡的额定功率为________W，实验得出的结论是：

小灯泡的实际功率________，灯泡越亮．

2.（2016通辽22题）（5分）在伏安法“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．

第2题图

（1）连接电路时，开关应断开，闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到________端（选填“A”或“B”）．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是____________．

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片向________（选填“A”或“B”）端移动．

（4）小灯泡的电流随它两端电压变化关系如图丙，分析图像可知：

①小灯泡额定功率是________W.

②小灯泡灯丝电阻是变化的．灯丝电阻变化的原因是____________________________．

3.（2016丹东44题）（9分）小红做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：

电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω　1A”和R2“50Ω　0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干．

第3题图

（1）小红设计了图甲所示的电路，她应选用规格为________（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器，该实验中滑动变阻器的主要作用是____________．

（2）正确连接电路后，闭合开关，若小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因是________；

若小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是________．

（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U－I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为________W.

（4）由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是________．

（5）在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．步骤如下：

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路；

②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为________A时，灯泡正常发光；

③断开开关，保持____________不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I1；

④小灯泡额定功率的表达式为P额＝________．

4.（2016西宁26题）（7分）实验室购买了一批规格为“2.5V　0.8W”的小灯泡，小明同学利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，他设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．

第4题图

（1）请你用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：

滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）．

（2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格.

次数

电功率P/W

平均电功率P′/W

0.34

0.4

0.44

Ⅰ.请指出这个表格设计不合理的地方____________．

Ⅱ.小明操作规范读数正确，根据表中数据，当小灯泡两端电压为2.5V时，求得小灯泡的电功率为①________W，故小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是②____________________________．

Ⅲ.假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度________（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度．

（3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是2Ω时，电流表示数为1A；

要使电流表示数是0.5A，应将2Ω的电阻更换为①________Ω的电阻；

多次测量后作出的I－R图像是下图中的②________．

　二　特殊方法测电功率

5.（2016漳州33题）（9分）如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V，阻值约为9Ω，滑动变阻器标有“20Ω　1A”字样．

（1）请用笔画线代替导线把图甲中的实物电路连接完整；

第5题图

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至________（选填“A”或“B”）端；

（3）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是__________________________________；

（4）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移；

（5）一实验小组的数据如下表所示：

实验序号

5

U/V

0.3

2.0

2.9

I/A

0.06

0.24

0.28

老师在检查时，指出第________次实验的数据无法从实验中测得，理由是________________．该小灯泡的额定功率是________W.

（6）另一实验小组在原有器材的基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻R0和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率．请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图（要求：

电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）．

6.（2016南京26题）（7分）在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V.

第6题图

（1）如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整．

（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端．

（3）连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，小灯泡不发光，电压表的示数为零．进一步观察并检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：

①小灯泡短路；

②小灯泡的灯丝断了；

③滑动变阻器断路．根据故障现象，猜想________（填序号，下同）是错误的，如果观察到电流表有示数，则猜想________是正确的．

（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片P向________（选填“A”或“B”）端移到合适位置，读出电流表示数，即可算出小灯泡的额定功率．

（5）小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开并S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率，图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是________（填字母）．

第6题图

A.两种方案都能B.两种方案都不能

C.丙方案能，丁方案不能D.丙方案不能，丁方案能

7.（2016柳州25题）（9分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小柳同学连接的电路如图甲所示，所用小灯泡额定电压为2.5V，电源电压保持不变．

丙

第7题图

（1）连接电路时，开关应________（选填“闭合”或“断开”），应将滑片P放在变阻器的______（选填“A”或“B”）端，电压表应选用的量程是________（选填“0～3V”或“0～15V”）．

（2）连接电路后，闭合开关，小柳发现电流表有示数，但小灯泡不亮，电压表示数为零，故障的原因可能是____________________．（写出一种）

（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电流表示数如图乙所示时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为________A，该灯泡的额定功率是________W.

（4）小龙同学在测同样规格的小灯泡电功率时，发现电流表3A的量程已损坏，只有0.6A的量程可用．小龙查资料，知道电流表内部有电阻，电阻阻值很小，0.6A量程所对应的内部电阻阻值约为0.1Ω.为顺利完成实验，他设计了如图丙所示电路，想把电流表的量程临时改为1.2A．图中ab是一根长20cm的锰铜电阻丝，总阻值约为0.2Ω，a端用一个夹子固定，另一个夹子可在ab间移动．

实验室提供下列器材：

A.锰铜电阻丝ab长20cm，总阻值约为0.2Ω

B.滑动变阻器（0～10Ω）

C.滑动变阻器（0～50Ω）

D.蓄电池电压24V

E.开关一个，夹子两个，导线若干

①小龙实验时应选择的滑动变阻器是________（填字母代号）．

②小龙实验操作步骤如下：

Ⅰ.按照图丙连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，同时断开锰铜电阻丝b端的夹子；

Ⅱ.闭合开关，__________________________，使电流表的示数为0.6A；

Ⅲ.__________________________________________________________．这样电流表的量程就临时改为了1.2A.

　三　测量定值电阻的阻值

8.（2016丽水26题）（8分）小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx；

（1）请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；

第8题图

（2）规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如下表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整.

电压/V

电流/A

0.16

________

（3）小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值．请判断该方法是否可行，并说明理由．____________________．

9.（2016岳阳21题）（10分）利用图甲进行“测量未知电阻”的实验．

第9题图

实验次数

0.42

0.50

电阻Rx/Ω

5.0

4.8

电阻Rx的平均值/Ω

（1）连接电路时，应将开关________．

（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片，电压表有示数，电流无示数，造成这一现象的原因可能是________（只填序号）．

A.Rx断路　　　B.Rx短路　　　C.电流表断路

（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量．第三次实验中电压表示数如图乙所示，电压表读数为________V.

（4）将实验数据填入下表并进行处理，三次所测电阻Rx的平均值为________Ω.

（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是______________________．

10.（2016凉山州44题）（8分）用电流表、电压表测电阻的实验：

（1）该实验的原理为________；

在连接电路的过程中，开关始终是________（选填“断开”或“闭合”）的；

（2）根据下图所示实物连接情况，闭合开关，滑片P若在B端，导线的M端应接滑动变阻器的________（选填“A”或“B”）端；

　　　　第10题图

（3）根据实物连接图在虚线框内画出电路图；

（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图乙、丙所示，I＝________A，U＝________V，电阻R＝________Ω.

第10题图

　四　测量小灯泡的电阻

11.（2016巴中44题）（7分）在小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中，电路图如图所示，灯丝的电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V.

第11题图

（1）请你用笔画线代替导线，按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗．

（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是________．

（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为________A，此时灯丝的电阻为________Ω（保留一位小数）．

（4）调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，在丁图中绘制了小灯泡的U－I图像后，小明用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作，记录电流表和电压表的一系列读数，在图丁中绘制定值电阻的U－I图像．在丁图中，能反映小灯泡电阻的图像是________（选填“a”或者“b”），由此可知，小灯泡的电阻与灯丝的________有关．

12.（2016安顺15题）（6分）小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．

第12题图

（1）闭合开关前，应向________端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．

（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是________A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如下表，并给I－U图像如图丙的A所示．

（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？

说出你的理由__________________________（作出判断并说出理由）．

1.0

3.0

0.23

0.25

0.27

电阻/Ω

6.3

7.5

8.7

10.0

11.1

平均电阻/Ω

8.1

（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I－U图像如图丙的B所示．你认为错误的原因可能是________________________．

（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量________的实验．

　五　特殊方法测电阻

13.（2016泸州31题）（5分）某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源电压U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：

第13题图

（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数但始终保持不变，电路故障的原因可能是____________________；

（写出一种原因即可）

（2）排除故障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；

再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U＝______V，待测电阻Rx＝______Ω；

（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为________V，待测电阻Rx的电功率为________W.

14.（2016南宁27题）（7分）如图甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图．

第14题图

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到________处；

闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx______．

（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻Rx＝______Ω.

（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变）．请将下列相关实验步骤补充完整：

①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；

②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到______端，记录电流表示数I2；

③写出待测电阻的表达式：

Rx＝________（用已知量和测量量符号表示）．

　六　综合类伏安法实验

15.（2016本溪32题）（12分）在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，琪琪和航航设计的电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．琪琪的实验过程如下：

第15题图

（1）她调节滑动变阻器，发现当电压表的示数为2.5V时，小灯泡不能正常发光，而航航发现了问题，于是继续向______（选填“左”或“右”）端调节滑动变阻器，使电压表的示数为______V时，小灯泡才正常发光．若此时通过小灯泡的电流如图乙所示，电流为______A，小灯泡正常发光的电阻为______Ω.

（2）琪琪将导线cd的d端改接到小灯泡a端，重新测量小灯泡正常发光的电阻，闭合开关她发现电压表的指针________，原因是____________________．

（3）她俩重新选择实验器材，不用电压表就测出了I额＝0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丙所示，请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）．

①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），读出电流表的示数为0.2A，则电源电压为________V；

②开关S闭合，S1________（选填“闭合”或“断开”），调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为________A时，小灯泡正常发光；

③开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片________，读出电流表的示数为0.4A；

④小灯泡额定功率P额＝________W.